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地球系统科学可以提供科学的数据和分析方法，为生态文明建设提供科学依据，推动可持续发展。
一、地球系统科学的概念
地球系统指由大气圈、水圈、陆圈（岩石圈、地幔、地核）和生物圈（包括人类）组成的有机整体。
地球系统科学就是研究组成地球系统的这些子系统之间相互联系、相互作用中运转的机制，地球系统变化的规律和控制这些变化的机理，从而为全球环境变化预测建立科学基础，并为地球系统的科学管理提供依据。
地球系统科学研究的空间范围从地心到地球外层空间，时间尺度从几百年到几百万年。
二、地球系统科学的起源
地球系统科学是应人类面临的根本生存环境危机——全球变化的严峻挑战而兴起，在近年诸多高新技术在地学上的应用研究而促进其发展，它反映了现代人类对人-自然界关系的哲学理念。
同时，又如何对海量数据进行整合、集成以及选取合适的参数进行数学建模。模型又如何能适时地检验。如何对全世界成千上万的地学实验室、科研机构、大专院校的科学研究和获取的宝贵数据能进行共享、交换。
地球系统数字应用
1、数字地球是地球系统科学的数字表达
将有利于从对自然现象的描述向定量化方向发展。数字地球是以地球系统为原型，以地球（理）坐标为参考系，以地球系统科学、信息科学和计算科学为理论基础，通过建立一系列不同层次的原型、数学模型、物理模型、力学模型、信息模型和计算机模型并集成。
2、以对地观测和网络高新技术为支撑
建立具有多分辨率、海量数据和多种数据的融合，并可用多媒体和模拟仿真虚拟技术进行多维的表达，具有空间化、数字化、网络化、智能化和可视化的技术系统。以了解整个地球系统所涉及的信息过程，特别关注地球系统各圈层之间信息的联系和相互作用的规律。
对文明起源和形成的探究是一个既复杂又漫长的系统工程需要把考古探索和文献研究同自然科学技术手段有机结合起来。
我们运用生物学、分子生物学、化学、地学、物理学等前沿学科的最新技术分析我国古代遗存，使中华文明探源有了坚实的科技分析依据，拓展了我们对中国五千多年文明史的认知。对文明起源和形成的探究是一个既复杂又漫长的系统工程，需要把考古探索和文献研究同自然科学技术手段有机结合起来。
综合把握物质、精神和社会关系形态等因素，逐步还原文明从涓涓溪流到江河汇流的发展历程。要加强统筹规划和科学布局，坚持多学科、多角度、多层次、全方位，密切考古学和历史学、人史科学和自然科学的联合攻关，拓宽研究时空范围和覆盖领域，进一步回答好中华文明起源、形成、发展的基本图景、内在机制以及各区域文明演进路径等重大问题。
中华文明源远流长、博大精深。是中华民族独特的精神标识。是当代中国文化的根基，是维系全世界华人的精神纽带，也是中国文化创新的宝藏。
中华文明起源，不仅是我国学者潜心研究的重大课题，也是国际学术界持续关注的研究课题。经过几代学者接续努力，中华文明探源工程等重大工程取得研究成果，实证了我国百万年的人类史、一万年的文化史、五千多年的文明史。
科技考古支撑中华文明探源研究
1、科技考古为中华民族五千年多年文明史提供了关键科学支撑。研究证实，距今5300年以来长江下游地区的良渚文化率先进入文明阶段，代表了目前所知的东亚地区最早的地域国家；距今3800年前后中原地区发展出了更为成熟的文明形态，诞生了具有跨地域文化影响力和政治控制力二里头广域王权国家。
2、科技考古揭示了中华文明起源与早期发展的经济基础。动物考古、植物考古、稳定同位素等相关科技考古研究综合表明，距今5500前后黄河、长江等地已经分别形成了“谷豕是飨”、“饭稻羹鱼”为主要生业特点的农业社会，这为中华文明的形成奠定了坚实的生业经济基础。
3、科技考古增强了中华文明多元一体发展过程的历史信度。科技考古研究为中华文明形成与早期发展建立了科学的绝对年代框架，揭示出金属矿产、玉石资源、农作物与家畜、手工业技术的交流与传播，以及相关的人群迁徙与基因交流，对于生产力发展和社会进步中的重要意义。
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